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DE2229532C3 - Rotary piston machine - Google Patents

Rotary piston machine

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Publication number
DE2229532C3
DE2229532C3 DE2229532A DE2229532A DE2229532C3 DE 2229532 C3 DE2229532 C3 DE 2229532C3 DE 2229532 A DE2229532 A DE 2229532A DE 2229532 A DE2229532 A DE 2229532A DE 2229532 C3 DE2229532 C3 DE 2229532C3
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DE
Germany
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control
rotary piston
thickness
piston machine
side part
Prior art date
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Expired
Application number
DE2229532A
Other languages
German (de)
Other versions
DE2229532A1 (en
DE2229532B2 (en
Inventor
Donald Wilfred Slough Berkshire Tryhorn (Ver. Koenigreich)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sir WG Armstrong Whitworth and Co Engineers Ltd
Original Assignee
Sir WG Armstrong Whitworth and Co Engineers Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Sir WG Armstrong Whitworth and Co Engineers Ltd filed Critical Sir WG Armstrong Whitworth and Co Engineers Ltd
Publication of DE2229532A1 publication Critical patent/DE2229532A1/en
Publication of DE2229532B2 publication Critical patent/DE2229532B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2229532C3 publication Critical patent/DE2229532C3/en
Expired legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/30Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F01C1/36Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having both the movements defined in sub-groups F01C1/22 and F01C1/24

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehkolbenmaschine mit Schlupfeingriff und Gegeneingriff, mit einem innerhalb eines Gehäusemantels, der von einem Seitenteil begrenzt ist, umlaufenden Rotor, der einen seitlich angeordneten Einlaß- oder Auslaßkanal trägt und der eine zum Gehäusemantel hin durch einen radial innen von einer Nabe begrenzten Arbeitsraum hindurchreichende Radialwandung hat, die eine Durchgangsöffnung aufweist, durch welche eine koaxiale Sperrenanordnung !undurchführbar ist, die aus in gleichen Abständen angeordneten stationären Sperrblöcken und zwischen den Sperrblöcken um stationäre Achsen drehbaren, an ihren Enden verjüngten Steuerflügeln besteht, die über ein Synchronisiergetriebe mit halber Drehzahl einer Maschinenwelle zwangsläufig gesteuert sind.The invention relates to a rotary piston machine with slip engagement and counter engagement, with an inside a housing jacket, which is limited by a side part, revolving rotor, one side arranged inlet or outlet channel and the one to the housing jacket through a radially inside Radial wall extending through the working space bounded by a hub and having a through opening has, by means of which a coaxial locking arrangement! is impracticable, which from in the same Spaced stationary locking blocks and between the locking blocks about stationary axes rotatable, tapered at their ends control vanes, which via a synchronizing gear with half Speed of a machine shaft are inevitably controlled.

1' Eine derartige Drehkolbenmaschine ist in der CH-PS 344514 beschrieben. Bei dieser bekannten Drehkolbenmaschine ist eine Mehrzahl von drehbaren Steuerflügeln vorgesehen, die jeweils in einer Winkelstellung zusammen mit den benachbarten der statio- -" nären Sperrblöcke eine Strömungsmitteldichte Sperrenanordnung im ringförmigen Arbeitsraum der Maschine darstellen und in einer weiteren Winkelstellung durch eine im Rotor vorgesehene Durchgangsöffnung hindurchtreten können. Durch diese öffnung 2> des Rotors laufen auch die stationären Sperrblöcke hindurch. 1 'Such a rotary piston machine is described in CH-PS 344514. In this known rotary piston machine, a plurality of rotatable control vanes is provided, each in an angular position together with the adjacent stationary blocking blocks represent a fluid-tight blocking arrangement in the annular working space of the machine and in a further angular position can pass through a through opening provided in the rotor The stationary blocking blocks also run through this opening 2> of the rotor.

Eine derartige Drehkolbenmaschine führt im Betrieb zu einer erheblichen Lärmentwicklung.Such a rotary piston machine leads to considerable noise generation during operation.

Bei vorliegender Erfindung soll daher eine Dreh-) <> kolbenmaschine der eingangs beschriebenen Art so weitergebildet werden, daß die Geräuschentwicklung vermindert ist.In the present invention, a rotary piston machine of the type described at the outset should therefore be as follows be trained so that the noise is reduced.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst mit den folgenden Merkmalen:
i» a) Die Steuerflügel haben folgende Form:
This object is achieved according to the invention with the following features:
i »a) The control wings have the following shape:

aa) die in Längsrichtung des Querschnittes der Steuerflügel verlaufenden Begrenzungslinien sind Kreisbögen mit einem Radius r=2 D1It, aa) the boundary lines running in the longitudinal direction of the cross section of the control vane are arcs of a circle with a radius r = 2 D 1 It,

in wobei D = Durchmesser des Kreises, aufin where D = diameter of the circle

dem die Sperrblöcke angeordnet sind, und / = Dicke der Steuerflügel an ihren Enden, bb) das Verhältnis zwischen der Dicke der Steuerflügel an ihren Enden und ihrer größten ι > Dicke ist gegeben durch tfd = (0,4-0,9)/ N, which the locking blocks are arranged, and / = thickness of the control vanes at their ends, bb) the ratio between the thickness of the control vanes at their ends and their greatest ι> thickness is given by tfd = (0.4-0.9) / N ,

wobei / = Dicke der Steuerflügel an ihren Endenwhere / = thickness of the control vanes at their ends

d = größte Dicke der SteuerflUgel
/V = Anzahl der Steuerflügel,
Vi b) die Begrenzungslinien der Durchgangsöffnung bilden Dichtkanten;
d = greatest thickness of the control wing
/ V = number of control leaves,
Vi b) the boundary lines of the through opening form sealing edges;

c) der Radialwandung diametral gegenüber liegt ein Rotorseitenteil, das mit zwei Steuerflügeln eine Arbeitskammer begrenzt und dessen Umv > fangserstreckung größer ist als die zweier benachbarter Steuerflügel.c) diametrically opposite the radial wall is a rotor side part with two control vanes delimits a working chamber and whose circumferential extent is greater than that of two adjacent ones Control wing.

Es wurde erkannt, daß die Geräuschentwicklung bei Drehkolbenmaschineri der eingangs beschriebenen Art auf drei hauptsächliche Geräuschquellen zu-M) rückzuführen ist:It was recognized that the development of noise in rotary piston machines is that described at the outset Kind can be traced back to three main noise sources zu-M):

1) Die plötzliche Ausdehnung von vom AusIaPkanal in den Einlaßkannl mitgenommenem gasförmigem Arbeitsmittel;1) The sudden expansion of gaseous substances carried along by the outlet channel into the inlet channel Work equipment;

2) die Änderung des wirksamen Querschnittes der h,-, Arbeitskammer der Maschine bei einer Änderung der Winkelstellung der Steuerflügel; und2) the change in the effective cross-section of the h, -, working chamber of the machine in the event of a change the angular position of the control vanes; and

3) das plötzliche Eindringen von gasförmigem Arbeitsmittel aus dem Auslaßkanal in die zwischen3) the sudden ingress of gaseous working medium from the outlet channel into the between

-?o-?O

2525th

dem letzteren und dem Einlaßkanal liegende abgedichtete Arbeitskammer,the latter and the inlet channel lying sealed working chamber,

Diese drei Ursachen führen alle zu Druckschwankungen des gasförmigen Arbeitsmittels und damit auch zu Geräuschentwicklung. Die letztgenannte Ur- i sache führt darüber hinaus .tu mechanischen Schwingungen desjenigen Steuerflügels, an welchem das gasförmige Arbeitsmittel vorbeiströmt. Die Wirkung der obengenannten drei Geräuschquellen wird noch dadurch verstärkt, daß Drehkolbenmaschinen der hier ■·· betrachteten Art durch ihre ringförmige Arbeitskammer resonanzfähige Säulen gasförmigen Arbeitsmittels bilden, so daß die Geräuschentwicklung dann noch erheblich vergrößert wird, wenn eine der durch die Ursachen 1) bis 3) erzeugten Druckstörungen in ΐί ihrer Frequenz mit einer der Eigenfrequenzen oder ihrer Harmonischen der Gassäulen übereinstimmt.These three causes all lead to pressure fluctuations in the gaseous working medium and thus also to noise development. The last-mentioned cause also leads to mechanical vibrations of the control vane that the gaseous working medium flows past. The effect of the The three sources of noise mentioned above are amplified by the fact that rotary piston machines of the here ■ ·· considered type through their ring-shaped working chamber resonant columns of gaseous working medium form, so that the noise is then increased significantly if one of the through the causes 1) to 3) produced pressure disturbances in ΐί their frequency coincides with one of the natural frequencies or their harmonics of the gas columns.

Bei der erfindungsgemäßen Drehkolbenmaschine sind die obigen Geräuschquellen 1) bis 3) alle zusammen ausgeräumt. Bei einem anderen Ausführungsbeispief einer Drehkolbenmaschine nach der CH-PS 344514 sind die Steuerflügel als dünne, parallele Begrenzungsflächen aufweisende Flügel ausgebildet. Auf diese Weise kann zwar die Geräuschquelle 1) ausgeräumt werden, die Steuerflügel haben aber eine bezogen auf die Achse des Arbeitsraumes sich kontinuierlich ändernde Projektionsfläche, so daß die Geräuschquelle 2) vorliegt. Da die Steuerflügel dünn sind, haben sie auch nur geringe Biegesteifigkeit, und damit ist auch die Geräuschquelle 3) gegeben.In the rotary piston machine according to the invention, the above noise sources 1) to 3) are all together cleared out. In another embodiment of a rotary piston machine according to the CH-PS 344514 are the control vanes as thin, parallel boundary surfaces having wings formed. In this way, the noise source 1) can be eliminated, but the control wings have one related to the axis of the working area continuously changing projection surface, so that the source of noise 2) is available. Since the control vanes are thin, they also have only low bending stiffness, and the noise source 3) is thus also given.

Durch die erfindungsgemäße Wahl der Querschnittsform der Steuerflügel und die Bildung eines kurzen Dichtspaltes zwischen den Mantelflächen der Steuerflügel und den Dichtkanten der Durchgangsöffnung des Rotors sind alle drei Geräuschquellen zugleich ausgeräumt.By the choice of the cross-sectional shape according to the invention the control vane and the formation of a short sealing gap between the outer surfaces of the The control vane and the sealing edges of the through opening of the rotor are all three sources of noise at the same time cleared out.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.Advantageous further developments of the invention are specified in the subclaims.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 wird erreicht, daß die Anfälligkeit der Steuerflügel für Schwingungen noch weiter vermindert ist.With the development of the invention according to claim 2 it is achieved that the susceptibility of the control vane for vibrations is even further reduced.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 kann die sich aus der Verjüngung der Steuerflügel ergebende Verkürzung der Abdichtperiode in gewissem Maße ausgeglichen werden. Man erhält so einen zu Beginn und zu Ende der Abdichtperiode verkleinerten Leckspalt.With the development of the invention according to claim 3, which can result from the tapering of the control vanes resulting shortening of the sealing period can be compensated to a certain extent. You get so a smaller leakage gap at the beginning and at the end of the sealing period.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 wird zu Beginn eines Verdichtungstaktes eine kontrollierte Leckage von gasförmigem Arbeitsmittel erhalten, wodurch ebenfalls Druckspitzen verhindert werden.With the development of the invention according to claim 4, at the beginning of a compression stroke get a controlled leakage of gaseous working medium, which also prevents pressure peaks will.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die y, Zeichnung näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment with reference to the y drawings. It shows

Fi g. 1 einen radialen Schnitt durch eine als Gebläse verwendete Drehkolbenmaschine, undFi g. 1 shows a radial section through a rotary piston machine used as a fan, and

Fig. 2 einen abgewinkelten axialen Schnitt durch die Drehkolbenmaschine nach Fig. 1 längs der <,o Schnittlinie XYZ von Fig. 1.FIG. 2 shows an angled axial section through the rotary piston machine according to FIG. 1 along the <, o section line XYZ of FIG. 1.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Drehkolbenmaschine hat einen zylindrischen Gehäusemantel 1, in welchem ein ankerförmiger Rotor umläuft. Letzterer weist eine radial innenliegende Nabe 2 und eine ins- t,-> gesamt mit 3 bezeichnete Radialwandung auf, welche durch einen radial auPenliegenden Wandabschnitt 4 und einen radial innenliegenden Wandabschnitt 5 ge-The rotary piston machine shown in Fig. 1 and 2 has a cylindrical housing jacket 1, in which an anchor-shaped rotor rotates. The latter has a radially inner hub 2 and an ins- t, -> overall with 3 designated radial wall, which by a radially outer wall section 4 and a radially inner wall section 5 ge

4->4->

Ίο bildet ist. Die einander gegenüberliegenden Kanten der Wandabschnitte 4 und 5 bilden zusammen einen Durchgang für eine Sperrenanordnung, die weiter unten beschrieben wird. Zum Rotor gehört ferner ein Rotorseitenteil, welches durch eine radial innenliegende Abdichtplatte 6 und eine radial außenliegende Abdichtplatte 7 gebildet ist. Ίο educates is. The opposite edges of the wall sections 4 and 5 together form a passage for a barrier arrangement which will be described further below. The rotor also includes a rotor side part which is formed by a radially inner sealing plate 6 and a radially outer sealing plate 7.

Die Abdichtplatten 6 und 7 arbeiten mit den Stirnflächen von Steuerflügeln 8 zusammen, weiche in einer Winkelstellung eine dazwischen liegende Arbeitskammer 9 begrenzen. Die Dicke der Steuerflügel 8 ist so bemessen, daß längs der Innenwandung des Gehäusemantels 1 stets eine Abdichtung zwischen einer mit 10 bezeichneten Ausstoßkammer und einer mit 11 bezeichneten Ansaugkammer erhalten wird.The sealing plates 6 and 7 work together with the end faces of control vanes 8, soft in one Limit the angular position of a working chamber 9 lying in between. The thickness of the control wings 8 is dimensioned so that along the inner wall of the housing shell 1 there is always a seal between a denoted by 10 discharge chamber and a suction chamber denoted by 11 is obtained.

Damit die Steuerflügel 8 unter verschiedener Winkelstellung unter konstantem Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Kanten der Wandabschnitte 4 und S der Radialwandung 3 hindurchlaufen können, sind die Steuerflügel zu ihr^n Enden hin verjüngt ausgebildet. Die Begrenzungsijnien ihrer Querschnittsfläche sind durch Kreisbögen gebildet, deren Radius gleich 2 X (Durchmesser des Kreises auf dem die Sperrblöcke angeordnet sind)2/Dicke der Steuerflügel gegeben ist. Diese QuerschnittsfGrm kann man auch durch eine Mehrzahl ebener Facetten annähern. Thus, the control vanes 8 at different angular position with a constant distance between the opposing edges of the wall portions 4 and the S Radialwandung can pass 3, the control wing ih ^ r n ends of which are tapered form. The delimitation of their cross-sectional area are formed by arcs of a circle, the radius of which is equal to 2 X (diameter of the circle on which the locking blocks are arranged) 2 / thickness of the control vanes. This cross-sectional shape can also be approximated by a plurality of flat facets.

Die Krümmung der kreisbogenförmigen Begrenzungslinien der Querschnittsfläche der Steuerflügel ist in der Zeichnung stark vergrößert gegenüber demjenigen Wert dargestellt, welchen man bei dem dort gezeigten Durchmesser des Kreises auf dem die Sperrblöcke angeordnet sind, und bei der dort wiedergegebenen Dicke der Steuerflügel bei Anwendung der obigen Bemessungsanweisung erhalten würde.The curvature of the circular arc-shaped boundary lines of the cross-sectional area of the control vanes is shown in the drawing, greatly enlarged compared to the value that is shown in the one shown there Diameter of the circle on which the locking blocks are arranged and the one shown there Thickness of the control wing would be obtained using the above sizing instruction.

Zwischen den Steuerflügeln 8 sind stationäre Sperrblöcke 12 vorgesehen, welche zusammen mit den Steuerflügeln die schon obenerwähnte Sperrenanordnung bilden. Durch die Sperrblöcke 12 wird der durch die Kanten der Wandabschnitte 4 und 5 gebildete Durchgang der Radialwandung 3 abgedichtet, wenn die Radialwandung von einem Steuerflügel zum nächsten läuft.Stationary locking blocks 12 are provided between the control vanes 8, which together with the control wings form the above-mentioned locking arrangement. Through the locking blocks 12 is the the passage of the radial wall 3 formed by the edges of the wall sections 4 and 5 is sealed, when the radial wall runs from one control vane to the next.

Das durch die Abdichtplatten 6 und 7 gebildete Rotorseitenteil erstreckt sich über eir-in Winkel, der größer ist als die Winkelerstreckung der Arbeitskammer 9. Auf diese Weise wird die Zeitspanne vorgegeben, innerhalb der eine Verdichtung der Luft stattfindet. Das Verdichtungsverhältnis hängt ab von dem Leckverlust um den ausstoßseitigen Steuerflügel 8 herum.The rotor side part formed by the sealing plates 6 and 7 extends over an angle of is greater than the angular extent of the working chamber 9. In this way, the time span is specified within which a compression of the air takes place. The compression ratio depends on the Leakage around the control vane 8 on the discharge side.

Die Nabe 2 weist an einem ihrer Enden eine radial zurücklaufende Abplattung 13 auf. Man erhält so dort einen vergrößerten Zwischenraum zwischen dem vorbeilaufenden Ende eines Steuerflügels 8 und der Nabe 2 im Bereich der Abplattung 13 und damit eine kontrollierte Leckrate zwischen Arbeitskammer 9 und der Ansaugkammer.The hub 2 has a radially receding flattening 13 at one of its ends. So you get there an enlarged gap between the passing end of a control vane 8 and the Hub 2 in the area of the flattened area 13 and thus a controlled leak rate between the working chamber 9 and the suction chamber.

Wie Fig. 2 zei^t, tragen die Sperrblöcke 12 einen Lagerring 14, in welchem die Steuerflügel 8 mit denjenigen Enden gelagert sind, welche von einem den Gehäusemantel 1 begrenzenden Seitenteil l5> abliegen. Der Lagerring 14 läuft in enger Passung in ihn aufnehmenden Nuten, welche zwischen den Wandabschnitten 4 und 5 dzr Radialwandung 3 bzw. den Abdichtplatten 6 und 7 des Rotorseitenteiles liegen.As shown in FIG. 2, the locking blocks 12 carry a bearing ring 14 in which the control vanes 8 are mounted with those ends which are located away from a side part 15 delimiting the housing jacket 1. The bearing ring 14 runs with a tight fit in grooves receiving it, which are located between the wall sections 4 and 5 of the radial wall 3 or the sealing plates 6 and 7 of the rotor side part.

Das Ansaugen von Luft erfolgt über einen Ansaugstutzen 16 und einen zusammen mit dem Rotor um-Air is sucked in via an intake port 16 and a joint with the rotor

laufenden Einlaßkanal 17, welcher den Gehäusemantel 1 und Ansaugstutzen 16 gegeneinander abdichtet. Die Abgabe verdichteter Luft aus der Ausstoßkammer 10 erfolgt über einen ringförmigen Auslaßkanal 18 zu einem Auslaßstutzen 19.running inlet channel 17, which seals the housing shell 1 and intake port 16 against each other. The discharge of compressed air from the discharge chamber 10 takes place via an annular outlet channel 18 to an outlet port 19.

Zur dynamischen Auswuchtung des Rotors ist ein Auswuchtkörper 20 vorgesehen (vgl. Fig. 2).A balancing body 20 is provided for dynamic balancing of the rotor (see FIG. 2).

Die Steuerflügel 8 sitzen jeweils auf einer Welle, welche das Seitenteil 15 durchsetzt und ein Zahnrad 21 trägt. Die Zahnräder 21 kämmen mit Zahnrädern 22, die ihrerseits mit einem auf der Antriebswelle der Drehkolbenmaschine sitzenden Zahnrad 23 kämmen. Das Übersetzungsverhältnis des durch die Zahnräder 21 bis 23 gebildeten Synchronisiergetriebes ist so gewählt, daß jeder Steuerflügel bei zwei Umdrehungen der Antriebswelle genau einmal umläuft.The control vanes 8 each sit on a shaft which passes through the side part 15 and a gear 21 wears. The gears 21 mesh with gears 22, which in turn with a on the drive shaft of the Rotary piston machine seated gear 23 mesh. The gear ratio of the through the gears 21 to 23 formed synchronizing gear is chosen so that each control vane with two revolutions the drive shaft rotates exactly once.

Die oben beschriebene Drehkolbenmaschine kann a je Vf-rHirVitpr stW Mpftoprät rsHe.r aU Motor verwendet werden. Die Strömungsrichtung des Arbeitsmittels kann bei vorgegebener Drehrichtung der Antriebswelle bzw. Abtriebswelle dadurch umgekehrt werden, däß man den Einlaßkanal 17 bezüglich des Rotors um 180° ,versetzt.The rotary piston machine described above can be used on a per Vf-rHirVitpr stW Mpftoprät rsHe.r aU engine . The direction of flow of the working medium can be reversed for a given direction of rotation of the drive shaft or output shaft by displacing the inlet channel 17 by 180 ° with respect to the rotor.

Die oben beschriebene Drehkolbenmaschine arbeitet mit sehr geringer Geräuschentwicklung.The rotary piston machine described above works with very little noise.

Dies ist zunächst darauf zurückzuführen, daß keine Lufttaschen vom Ansaugraum zum Ausstoßraum mitgenommen werden.This is primarily due to the fact that no air pockets are carried along from the suction space to the discharge space will.

Ferner bleibt die die Verdrängung des gasförmigen Arbeitsmittels bewerkstelligende Wirkfläche praktisch konstant. Auch die Projektionsfläche der umlaufenden Radialwandungdes Rotors ist konstant. Durch die oben angegebene Querschnittswahl der Steuerflügel wird erreicht, daß auch die Projektionsfläche der äußeren Steuerflügelhälfte praktisch konstant bleibt. An der zentralen Nabe ist andererseits die eine Verdrängung hervorrufende Wirkfläche so klein,-daß geringe Änderungen in der Projektionsfläche der Steuerflügel hingenommen werden können, da sie nur zu geringen Änderungen in der Gesamtmenge der angesaugten Luft führen.Furthermore, the effective surface that brings about the displacement of the gaseous working medium remains practical constant. The projection area of the circumferential radial wall of the rotor is also constant. By the above-mentioned choice of cross-section of the control vane is achieved that the projection area of the outer control wing half remains practically constant. On the other hand, there is one displacement at the central hub causing effective area so small that small changes in the projection area of the control wing can be accepted as they cause only minor changes in the total amount of aspirated Lead air.

Schließlich wird ein abruptes Eindringen von Luft aus dem Auslaßkanal in die Arbeitskammer dadurch auf einen sehr kleinen Wert gebracht, daß man dieses Eindringen von Luft über einen langen Zeitraum streckt. Hierzu ist die Abplattung 13 vorgesehen, Welche sich an eine der mit den Steuerflügeln zusammen arbeitenden Dichtflächen, nämlich die Mantelfläche der Nabe 2anschließt. Um eine zu schnelle Vergrößerung der Leckfläche bei dem äußeren Steuerflügelende auszugleichen, suchen die Steuerflügelender zum Ende der Abplattung 13 hin wieder eine Dichtstelle herzustellen. Die Leckverdichtungsperiode kann gleich einem Viertel des zwischen den Steuerflügeln liegenden Winkels gewählt werden, also gleich einem Viertel des WinkeTzyklus, welcher bei der hiei beschriebenen Drehkolbenmaschine 90° beträgt (4 Zyklen pro Umdrehung). Die Leckverdichtungsperiude Tnacht dann 22,5° aus. Der Druckanstieg in dei Arbeitskammer 9 erfolgt dann zwar etwas schnellet als bei einem Kolben in einem Zylinder, jedoch etwas langsamer als bei einem Roots-Gebläse.Finally, an abrupt penetration of air from the outlet channel into the working chamber is brought to a very small value by stretching this penetration of air over a long period of time. For this purpose, the flattening 13 is provided, which adjoins one of the sealing surfaces that work together with the control vanes, namely the outer surface of the hub 2. In order to compensate for an excessively rapid enlargement of the leakage area at the outer end of the control vane, the control vane ends seek to produce a sealing point again towards the end of the flattening 13. The leak compression period can be selected to be equal to a quarter of the angle between the control vanes, i.e. equal to a quarter of the angle cycle, which in the rotary piston machine described here is 90 ° (4 cycles per revolution). The leak compression period Tnight then turns out to be 22.5 °. The pressure increase in the working chamber 9 then takes place somewhat faster than in the case of a piston in a cylinder, but somewhat more slowly than in the case of a Roots blower.

Durch die erfindungsgemäße Querschnittswahl det Steuerfrei haben diese eine so hohe Biegesteifigkeit und damit eine so hohe Eigenfrequenz bei Biegebelastung, daß sie den Druckunterschieden an ihren gegenüberliegenden Oberflächen gut standhalten können, da die Eigenfrequenz der Steuerflügel verglicher mit der Frequenz der Druckschwankungen hoch ist Die Gefahr von Schwingungen in den Steuerflügeln Ϊ ist auch dadurch vermindert, daß die Steuerflüge nicht fliegend gelagert sind, ihr vom Seitenteil 15 abliegendes Ende vielmehr zusätzlich im Lagerring 14 gelagert ist.The tax-free cross-section according to the invention means that they have such a high flexural strength and thus such a high natural frequency in the case of bending loads that they compensate for the pressure differences on their opposite sides Surfaces can withstand well, since the natural frequency of the control wing compared with the frequency of the pressure fluctuations is high The risk of vibrations in the control vanes Ϊ is also reduced by the fact that the control flights are not overhung, their remote from the side part 15 Rather, the end is additionally supported in the bearing ring 14.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Drehkolbenmaschine mit Schlupfeingriff und Gegeneingriff, mit einem innerhalb eines Gehäuscmantels, der von einem Seitenteil begrenzt ist, umlaufenden Rotor, der einen seitlich angeordneten Einlaß- und Auslaßkanal trägt und der eine zum Gehäusemantel hin durch einen radial innen von einer Nabe begrenzten Arbeitsraum hindurchreichende Radialwandung hat, die eine Durchgangsöffnung aufweist, durch welche eine koaxiale Sperrenanordnung hindurchführbar ist, die aus in gleichen Abständen angeordneten stationären Sperrblöcken und zwischen den Sperrblöcken um stationäre Achsen drehbaren, an ihren Enden verjüngten Steuerflügeln besteht, die über ein Synchronisiergetriebe mit halber Drehzahl einer Maschinenwelle zwangsläufig gesteuert bind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:1. Rotary piston machine with slip engagement and counter engagement, with one inside a housing shell, which is limited by a side part, revolving rotor, the one arranged laterally Carries inlet and outlet channels and one of them to the housing jacket through a radially inside Radial wall extending through the working space bounded by a hub, which has a Has through opening through which a coaxial barrier arrangement can be passed, those of equally spaced stationary locking blocks and between the locking blocks There is control vanes which are rotatable about stationary axes and which are tapered at their ends and which have a synchronizing gear with half the speed of a machine shaft necessarily controlled bind, characterized by the following features: a) Die Steuerflüge! (8) haben folgende Form: aa) die in Längsrichtung des Querschnittesa) The control flights! (8) have the following form: aa) in the longitudinal direction of the cross-section der Steuerflügel verlaufenden Begrenzungslinien sind Kreisbögen mit einem Radius r=2 DVi,the control vane extending boundary lines are arcs with a Radius r = 2 DVi, wobei D = Durchmesser des Kreises, auf dem die Sperrblöcke angeordnet sind, undwhere D = diameter of the circle on which the locking blocks are arranged, and t = Dicke der Steuerflügel an ihren Enden, t = thickness of the control wings at their ends, bb) dzr Verhältnis zwischen der Dicke der Steuerflügel (8) an ihren Enden und ihrer größten Dicke ist gegeben durch // d = (0,4-0,9)/K, bb) dzr ratio between the thickness of the control wings (8) at their ends and their greatest thickness is given by // d = (0.4-0.9) / K, wobei t = Dicke <κ:γ Steuerflügel an ihren Endenwhere t = thickness <κ: γ control vanes at their ends d = größte Dicke der Steuerflügel
N = Anzahl der Steuerflügel,
d = greatest thickness of the control wing
N = number of control leaves,
b) die Begrenzungslinien der Durchgangsöffnung bilden Dichtkanten,b) the boundary lines of the passage opening form sealing edges, c) der Radialwandung (3) diametral gegenüber liegt ein Rotorseitenteil (6, 7), das mit zwei Steuerflügeln (8) eine Arbeitskammer (9) begrenzt und dessen Umfangserstreckung größer ist als die zweier benachbarter Steuerflügel (8).c) the radial wall (3) diametrically opposite is a rotor side part (6, 7), which with two Control vanes (8) delimits a working chamber (9) and its circumferential extent is greater than that of two adjacent control vanes (8th).
2. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rotorseitenteil (6, 7) eine Ausnehmung aufweist, in der ein Lagerring2. Rotary piston machine according to claim 1, characterized in that the rotor side part (6, 7) has a recess in which a bearing ring (14) gleitet, in welchem die vom Gehäuseseitenteil(14) slides in which the housing side part (15) entfernten Enden der Steuerflügd (8) gelagert sind.(15) stored at the distal ends of the control wing (8) are. 3. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Steuerflügel (8) einen Krümmungsradius aufweisen, der größer ist als die halbe Steuerflügeldicke.3. Rotary piston machine according to claim 1 or 2, characterized in that the ends of the Control vane (8) have a radius of curvature which is greater than half the control vane thickness. 4. Drehkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen kreisförmige Nabe (2) ausschließlich über die Umfangserstreckung des Rotorseitenteils (6,7) verläuft und am zulaufseitigen Ende abgeplattet ist.4. Rotary piston machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the substantially circular hub (2) exclusively over the circumferential extent of the rotor side part (6,7) and is flattened at the inlet end.
DE2229532A 1971-06-17 1972-06-16 Rotary piston machine Expired DE2229532C3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB2842471A GB1370353A (en) 1971-06-17 1971-06-17 Rotary positive-displacement machine

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2229532A1 DE2229532A1 (en) 1973-04-19
DE2229532B2 DE2229532B2 (en) 1979-08-09
DE2229532C3 true DE2229532C3 (en) 1980-04-17

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